Определить объем выделившегося газа, образовавшегося при взаимодействии 150г 10%-ного раствора серной кислоты с 150г железа (III валентного)?

Показать ответ

Ответ:

Редискa

14.05.2023 17:36

Решение:
В описываемых условиях задачи проводятся 4 параллельных химических реакций:
$P + \frac{5}{4}O_2 = \frac{1}{2}P_2O_5 + 1492 kJ\\
S + \frac{3}{2}O_2 = SO_3 + 297 kJ \\
P_2O_5 + 6NaOH = 2Na_3PO_4 + 3H_2O \\
SO_3 + 2NaOH = Na_2SO_4 + H_2O \\$

1. Для начала найдем, сколько было истрачено чисто гидроксида натрия.
$m_{p-p}(NaOH) = 246 * 1.22 \approx 300 \\
m(NaOH) = 300 * 0.2 = 60$
Значит, в ходе обоих реакций в сумме было затрачено 60 грамм щелочи.
2. Пусть x - это количество вещества фосфора, а y - это количество вещества серы. Тогда по первым двум уравнениям количество вещества оксида фосфора (V) = 0.5x, а оксида серы = y.
Из определения энтальпии образования придем к следующему уравнению:
1492x + 297y = 313

С другой стороны, последние два уравнения отражают взаимодействие со щелочью. Если количество вещества оксида фосфора = 0.5x, то по уравнению количество вещества гидроксида будет в 6 раз больше, т.е. 3x. Аналогично придем к тому, что во взаимодействию с оксидом серы будет затрачено 2y моль гидроксида. Переходя к массе 40*3x + 40*2y = 60, решаем систему уравнений.
$\left \{ {{1492x+297y = 313} \atop {120x+80y = 60}} \right.$
В ходе решения получаем следующее:
$\left \{ {{x=0.09} \atop {y=0.62}} \right.$
3. Находим массы серы и фосфора:
$m(P) = 31 * 0.09 = 2.79 \\
m(S) = 32 * 0.62 = 19.84$
Найдем массовую долю, например, фосфора:
$\omega(P) = \frac{2.79}{2.79 + 19.84}*100\% \approx 12.3 \% \\
\omega(S) = 100 \% - \omega(P) = 87.7\%$

ответ: 12.3 % - фосфор, 87.7% - сера

0,0(0 оценок)

Ответ:

15kristina

12.09.2021 20:49

1) М (Cu(NO3)2) = 184 г/моль; М (K2O) = 94 г/моль.
2) Массы элементов в соединении относятся как массовые доли делённые на атомную массу:
Na : S : O = 29,1/23 : 40,5/32 : 30,4/16 = 1,27 : 1,27 : 1,9...
Для округления до целых чисел делим на меньшее из этих чисел, то есть на 1,27: Na : S : O = 1 : 1 : 1,5...
Так как 1,5 не целое число, умножаем на два: Na : S : O = 2 : 2 : 3... Соответственно, формула соединения: Na2S2O3 (тиосульфат натрия).
3) 150 л - 100%
х л - 94%
Из пропорции х = 150*94/100 = 141 л.
Соответвественно, в этой смеси V (O2) = 150 - 141 = 9 л.
4) m1 = 120 * 0,1 = 12 г (масса соли в растворе)
m2 = 12 + 12 = 24 г (масса всей соли)
m3 = 120 + 12 = 132 г (общая масса всего раствора)
ω = 24 / 132 * 100% = 18,2% (концентрация соли в растворе)

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Химия